2024届高三化学二轮复习离子反应必刷卷
一、选择题(共17题)
下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A.将氯气溶于水制备次氯酸:
B. 与 反应制备 :
C.用浓盐酸酸化的 溶液与 反应,证明 具有还原性:
D.用 溶液腐蚀铜线路板:
下列反应,能用离子方程式 表示的是
A. 与 反应 B. 与 反应
C. 与 反应 D. 与 反应
已知酸性:,某无色溶液 中可能含有以下几种离子: 、 、 、 、 、 、 、 ,溶液中阳离子浓度相同,为了确定其组成,某课题小组进行如下实验(假设气体均全部逸出、忽略 的分解),下列说法不正确的是
A.溶液 中一定不存在 、
B.气体 为 气体
C.溶液 中一定含有 ,且
D.溶液 中可能存在 ,可取溶液 通过焰色反应实验验证
时,某实验小组同学向铝与过量稀盐酸反应后的残留液中滴加氢氧化钠溶液,并用 传感器测得 变化曲线如图所示( 点开始出现白色沉淀)。下列说法错误的是
A. 点前发生中和反应
B. 段沉淀质量逐渐增加
C. 点后的反应为:
D. 点溶液中溶质主要是 和
下列各组中的离子,能在水溶液中大量共存的是
A. 、 、 、
B. 、 、 、
C. 、 、 、
D. 、 、 、
某溶液 中可能只含有 、 、 、 、 、 、 、 、 中的若干种离子,为确认其中含有的各离子,取 溶液 ,进行如下所示实验:
已知:气体 、气体 的体积都为 (标准状况下),沉淀 的物质的量为 。根据以上实验操作与现象,判断下列说法错误的是
A.溶液 中一定含有 、 、 、 ,一定不含 、
B.沉淀 中一定含有 ,可能含有 、
C.溶液 中可能含有
D.溶液 中的
在水电离出来的 的溶液中一定不能大量共存的离子组是
A. 、 、 、 B. 、 、 、
C. 、 、 、 D. 、 、 、
某溶液中可能含有 、 、 、 、 、 、 、 中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入 溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
A.溶液中的阳离子只有 、 、
B.溶液中
C.溶液中一定不含 ,可能含有 和
D.
在由水电离的 的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 、 、 、
B. 、 、 、
C. 、 、 、
D. 、 、 、
为究 的性质,进行如下实验
下列说法中,不正确的是
A. 中现象说明 与水反应放热
B. 中反应的离子方程式为
C. 中白雾比 中多,说明 中反应放热比 中更多
D.推测 中反应缓慢可能与 以及生成的白色固体有关
下列离子方程式正确的是
A.稀硫酸滴在铜片上:
B.氧化亚铁与稀盐酸:
C.铜片插入硝酸银:
D.氯气与氯化亚铁溶液反应:
有一份澄清溶液,可能含有 、 、 、 、 、 、 、 、 、 中的若干种,且离子的物质的量浓度均为 (不考虑水解和水的电离)。往该溶液中加入过量的盐酸酸化 溶液,无沉淀生成。另取少量原溶液,设计并完成如下实验:则关于原溶液的判断中不正确的是
A.是否存在 、 需要通过焰色反应来确定
B.通过 层的颜色变化,能判断出溶液中 肯定存在
C.试样加足量氯水无气体产生,说明溶液中 肯定不存在
D.肯定不存在的离子是 、 、 、 、
离子方程式 所表示的反应可以是
A.所有酸和碱之间的中和反应 B.碳酸氢钠和氢氧化钠之间的反应
C.所有可溶性酸和可溶性碱的反应 D.硫酸氢钠与氢氧化钠的反应
下列各组中的物质相互反应时,无论哪种过量,都可用同一个离子方程式表示的是
①碳酸钠溶液与盐酸 ②硫酸铝溶液与氨水 ③二氧化碳气体与苯酚钠溶液 ④硝酸银溶液与氨水 ⑤碘化亚铁溶液与氯水 ⑥碳酸氢钙溶液与澄清石灰水
A.②③⑥ B.①③⑥ C.②④ D.③⑤
在 的无色溶液中能大量共存的离子组是
A. 、 、 、
B. 、 、 、
C. 、 、 、
D. 、 、 、
下列解释事实的离子方程式中,不正确的是
A.向 溶液中通入氯气,溶液变为黄色:
B.向铜粉中滴加稀硝酸,产生气体:
C.向 溶液中滴加 溶液,产生蓝色沉淀:
D.自来水中通入 可以杀菌消毒:
某溶液中可能含有下列 种离子中的某几种: 、 、 、 、 、 ,所含离子的浓度均相等。为了确认溶液的组成,进行了如下实验:取 上述溶液,加入足量 溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀 。向沉淀中加入过量的盐酸,有 沉淀不溶。关于原溶液组成的结论,不正确的是
A.一定存在 、 、 ,至少存在 、 中的一种
B.为了确定是否存在 ,可向溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液
C.
D. 沉淀中含有 种成分
二、综合题(共5题)
镍在工业生产中有重要作用,以粗氧化镍(主要含 、 、 等)为原料制备纯镍的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1) 已知 与 的燃烧热分别为 、 ,则反应 ,既有利于提高该反应的速率,又有利于提高 平衡转化率的措施是 。
(2) 碱洗过程中发生反应的离子方程式为 。
(3) 羰化反应为 。在初始温度相同、体积均为 的三个密闭容器中分别进行该反应,控制不同条件,反应过程中部分数据见下表:
i 反应 在该温度下的平衡常数 (含 的表达式表示)。
ii 下列不能说明反应 达到平衡状态的是 。
a.平衡常数 不再改变
b. 的质量不再改变
c.
d.容器内的压强不再改变
iii 比较平衡时下列物质量的大小: 的体积分数 ; 的浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)。
(4) 羰化后的产物为 、 、 ,有关性质如下:
蒸馏提取 应选择的适宜温度范围是 。
(5) 采用较高温度下分解 制取镍。实验证明在一定范围内温度越高,镍中含碳量越高,结合平衡移动原理解释原因: 。
如图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:
(1)
在这些元素中,单质的化学性质最不活泼的是 (填元素符号),其原子结构示意图为 。
(2) 在这些元素中,③与⑧的气态氢化物反应的产物的电子式为 。
(3) 在这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物为 (填物质的化学式),写出它的电子式: ;酸性最强的含氧酸为 (填物质的化学式),写出它的电离方程式: ;第三周期中离子半径最小的元素对应的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式为: 。
(4) 在②和③两种元素中,非金属性较强的是 (填元素名称),②的单质可以和③的最高价氧化物的水化物反应,请写出有关化学方程式 。
(5) ②与 元素分别形成的最高价氧化物, 的熔点更高,解释原因: 。
印刷电路板废液主要含 、 以及少量的 等物质,以废液为原料制备 ,实现资源回收再利用,流程如下图所示。
(1) 粗 溶液的制备。
i 上述流程中能加快反应速率的措施有 。
ii 加入铁屑后,印刷电路板废液中发生的离子反应有 。
(2) 溶液的精制。
.经检验,粗 溶液含有 ;
.向和 溶液滴加 的 溶液,当溶液中 完全氧化后,加 粉末调节溶液的 ;
.将溶液加热至沸,趁热减压过滤,得到精制 溶液。
i 用离子方程式说明加入 溶液的作用 。
ii 已知 时,,。调节溶液 ,此时 , 已沉淀完全。
iii 时判断 尚未开始沉淀,根据是 。(已知 时 饱和溶液中 的物质的量浓度为 )
(3) 制备 晶体。
向精制的 溶液中加一定量硫酸,加热蒸发,再冷却至晶体析出,过滤得到 晶体。运用化学平衡原理简述硫酸的作用 。
浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1) 粗盐精制。
过程 除去粗盐中的 、 、 杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂:a.过量的 溶液 b.过量的 溶液 c.过量的 溶液,过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。
i 加入沉淀剂的顺序正确的是 (填序号)。
A.abc B.bac C.cba
ii 加入适量盐酸,反应的离子方程式有 和 。
(2) 海水提镁。
过程 中加入试剂是 。由无水 获得 的化学方程式是 。
(3) 海水提溴。
主要工业生产流程如图所示:
i 海水中的 被 氧化的离子方程式是 。
ii 吸收塔中 将 转化为 的化学方程式是 。
iii 工业上也可用 溶液吸收吹出的 。补全以下化学方程式: 。
中学化学中的一些常见物质有下图转化关系(部分产物未给出)。其中 的焰色反应呈黄色, 常温下为黄绿色气体,反应③为侯氏制碱法反应原理之一, 的水溶液有漂白性。请回答下列问题。
(1) 的化学式: 。
(2) 写出组成 气体的元素的原子结构示意图: 。
(3) 写出反应①的化学方程式: 。
(4) 写出反应②的离子方程式: 。
答案
一、选择题(共17题)
1. 【答案】D
2. 【答案】C
3. 【答案】C
4. 【答案】D
【解析】A.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝和盐酸,滴加氢氧化钠溶液,酸碱中和反应的速率最快,故氢氧化钠首先和盐酸发生中和反应, 点前发生中和反应,故A正确;
B.铝与过量稀盐酸反应后的残留液中含有氯化铝,加入氢氧化钠之后,首先生成氢氧化铝沉淀,故 段沉淀质量逐渐增加,故B正确;
C. 段 值突增,说明氢氧化钠过量,则发生反应 ,故C正确;
D. 点溶液中溶质主要是 和 ,还有氯化钠,故D错误;
答案选D。
5. 【答案】C
【解析】A中 、 之间发生中和反应,不能大量共存,A错误;
B中 、 之间反应生成难溶物碳酸钡,不能大量共存;B错误;
C中 、 、 、 之间不反应,能够大量共存,C正确;
D中 、 都与 反应,不能大量共存,D错误。
6. 【答案】B
【解析】溶液 能与过量的稀硝酸反应,生成气体 ,说明溶液 中含有还原性离子,即含有 ,气体 的体积为 ,根据得失电子数目守恒,得出 ,溶液 中加入过量 溶液,并加热,有气体 产生,即该气体为 ,说明原溶液中含有 ,,沉淀 中一定含有 ,溶液 加入足量的 ,生成沉淀 ,沉淀 为 ,原溶液中一定含有 ,沉淀 的物质的量为 ,则原溶液中 的物质的量为 ,产生的 能与 反应生成 ,得出 总物质的量为 ,即原溶液中 ,根据离子共存,可以得出原溶液中一定不含有的离子是 、 ,溶液呈现电中性,原溶液中一定存在 ;
A选项:根据上述分析,原溶液中一定含有 、 、 、 ,一定不含有的离子是 、 ,可能存在的离子是 、 、 ,故A正确;
B选项:因为 是过量,氢氧化铝表现两性,即沉淀 中不含氢氧化铝,故B错误;
C选项:根据上述分析,溶液 中可能含有 ,故C正确;
D选项:根据上述分析,原溶液中 至少物质的量为 ,原溶液可能含有 、 、 ,因此 至少为 ,故D正确;故选B。
7. 【答案】D
【解析】由水电离出来的 的溶液可能是酸性,也可能是碱性。
A选项:在酸性条件下,溶液中的离子不会互相反应,能大量共存;在碱性条件下, 、 会与 反应,不能大量共存,故A错误;
B选项:在酸性条件下, 、 会与 反应,不能大量共存;在碱性条件下,溶液中的离子不会互相反应,能大量共存,故B错误;
C选项:在酸性条件下, 会与 反应,不能大量共存;在碱性条件下,溶液中的离子不会互相反应,能大量共存,故C错误;
D选项:在酸性条件下, 会与 、 反应,不能大量共存;在碱性条件下, 会与 反应,不能大量共存,故D正确。
8. 【答案】B
9. 【答案】C
【解析】溶液中由水电离的 ,则水的电离被抑制,溶液可能为酸或碱的溶液,含 或 ;
A选项:碱性溶液中 、 均与 反应,不能大量共存,故A错误;
B选项:酸性溶液中, 与 反应,不能大量共存,故B错误;
C选项: 、 、 、 与 或 均不反应,可大量共存,故C正确;
D选项:酸性溶液中 、 、 均会发生氧化还原反应,且碱性溶液中 、 会生成沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选C。
10. 【答案】C
11. 【答案】D
12. 【答案】A
【解析】A.根据溶液中离子浓度均为 ,且溶液呈电中性,溶液中一定存在 、 ,不需要焰色反应来确定,A项错误;
B.通过 层的颜色变化,能判断出溶液中 肯定存在,B项正确;
C.试样加足量的 水,没有气体产生,说明无 ,C项正确;
D.由分析可知,肯定不存在的离子是 、 、 、 、 ,D项正确;
答案选A。
13. 【答案】D
【解析】该离子方程式表明,反应物是易电离出 的物质和易电离出 的碱,且生成物为可溶性盐和水,选项D正确。
14. 【答案】A
【解析】①碳酸钠少量时发生的反应为 ;碳酸钠过量的反应离子方程式为 ,所以量不同反应不同,故①不符合;②硫酸铝溶液与氨水的反应只有 ,与量无关,故②符合;③二氧化碳气体与苯酚钠溶液反应只有 ,故③符合;硝酸银溶液与氨水反应,氨水多时生成银氨溶液,氨水少时生成氢氧化银沉淀,所以量不同产物不同,反应不同,故④不符合;还原性 ,氯水的量的多少不同,反应进行的程度不同,少量氯水时只氧化碘离子,氯水过量氧化碘离子后继续氧化亚铁离子,故⑤不符合;碳酸氢钙溶液与澄清石灰水的反应只有 ,与量无关,故⑥符合。
15. 【答案】B
【解析】在 的溶液中含有大量 ,无色溶液中不能含有有色离子。
A选项: 能与 反应生成 , 能与 反应生成 ,故 不能在指定溶液中大量存在,故A错误;
B选项: 、 、 、 之间互不反应,也不与 反应,该组离子均为无色离子,故该离子组能在指定溶液中大量共存,故B正确;
C选项: 在溶液中显蓝色,不能在无色溶液中存在,故C错误;
D选项: 在溶液中显浅绿色,不能在无色溶液中存在, 具有强还原性, 与 共存在同一溶液中时,溶液表现出强氧化性,能将 氧化成 ,故 不能在指定溶液中存在,故D错误;
故选B
16. 【答案】B
【解析】氯气具有强氧化性, 具有还原性, 显黄色,所以向 溶液中通入氯气,发生 反应,溶液变为黄色,故A正确;
硝酸具有强氧化性,向铜粉中滴加稀硝酸,会产生 气体,其反应的离子方程式为:,故B错误;
向 溶液中滴加 溶液,会产生蓝色沉淀 ,其反应的离子方程式为:,故C正确;
自来水中通入 可以杀菌消毒,因为氯气与水反应生成了强氧化性的次氯酸,反应的离子方程式为:,故D正确;故答案:。
17. 【答案】B
二、综合题(共5题)
18. 【答案】
(1) ;升高温度
(2)
(3) i
ii c
iii 大于;小于
(4)
(5) 温度升高,化学平衡 正向移动, 浓度增大,导致反应 平衡右移,产生碳
【解析】
(1) 已知 与 的燃烧热分别为 、 ,则热化学方程式分别为① ,② ,根据盖斯定律,① ② 得到 ;反应为吸热反应,升高温度,反应速率增大,平衡正向移动,既有利于提高该反应的速率,又有利于提高 平衡转化率。
(2) 根据分析,混合气通入过量氢氧化钠溶液碱洗除去二氧化碳可得到一氧化碳,碱洗过程发生反应的离子方程式为 。
(3) i 根据题表中反应 数据,列三段式:
在该温度下的平衡常数 。
ii 绝热恒温容器中,反应达到平衡前,体系温度不再变化,平衡常数与温度有关,平衡常数 不再改变,说明反应体系温度不再变化,反应达到平衡状态,故a不符合题意; 虽为固体,但反应过程中质量不断变化,当镍的质量不再改变,能说明反应达到平衡状态,故b不符合题意;当反应达到平衡状态时,,即 ,则 不能说明反应达到平衡状态,故c符合题意;已知反应 ,正反应为气体分子数减少的放热反应,达到平衡前,反应体系的气体分子数不断变化,压强也不断变化,当容器内压强不再改变,能说明反应达到平衡状态,故d不符合题意。
iii 从题表中数据可知,三个反应起始投料,换算到反应式同一边,起始量相同,所以只需要分析反应条件对平衡的影响即可。反应 是恒温恒容,反应 是恒温恒压,该反应是气体体积缩小的反应,反应 与反应 相比减小压强,平衡逆向移动, 的体积分数增大,则 的体积分数: 大于 ;反应 是恒温恒容,反应 是绝热恒容,该反应的正反应为放热反应,则逆反应吸热,反应 与反应 相比相当于降低温度,平衡正向移动, 的浓度增大,则 的浓度: 小于 。
(4) 蒸馏提取 时选择的温度应保证高于 的沸点,低于混合物中 、 的沸点,则适宜温度范围是 。
(5) 采用较高温度下分解 制取镍时发生反应 ,温度升高,此反应平衡正向移动, 浓度增大,反应 平衡右移生成碳,故一定范围内温度越高,镍中含碳量越高。
19. 【答案】
(1) ;
(2)
(3) ;;;;
(4) 氮;
(5) ; 为原子晶体,熔融需破坏共价键,而 是分子晶体,熔融需克服分子间作用力,因此 熔点更高
【解析】
(1) 族元素为稀有气体元素,化学性质不活泼,则⑨为 ,化学性质最不活泼, 为 好原子,原子结构示意图为。
(2) ③的气态氢化物为 ,③的气态氢化物为 ,两者反应生成 ,电子式为。
(3) 元素金属性越强,则最高价氧化物的水化物碱性越强,同一周期从左到右金属性减弱,统一主族从上到下金属性增强,则金属性最强的是⑤ ,故碱性最强的是 ,电子式为;元素的非金属性越强,则最高价氧化物的水化物酸性越强,同一周期从左到右非金属性增强,同一主族从上到下非金属性减弱,则非金属性最强的是⑧ ,故酸性最前给的是 , 为强酸,在水中完全电离,电离方程式为:;第三周期中离子半径最小的元素是 ,对应的氢氧化物为 与 反应的方程式为:。
(4) ②③分别为 、 ,电子层数相同, 的核电荷数大,半径小,得电子能力强,则氮的非金属性强于碳;③的最高价氧化物的水化物为 ,②的单质 可与浓 在加热条件下反应:。
(5) 与 熔点更高的是 ,因为 是原子晶体,熔融需破坏共价键,而 是分子晶体,熔融只需克服分子间作用力,共价键的强度远大于分子间作用力,因此 熔点更高。
20. 【答案】
(1) i 粉碎、高温
ii 、 ()
(2) i
ii
iii 当 时,若要产生 沉淀,所需 的浓度至少为 ,而饱和溶液中,,故 尚未开始沉淀
(3) 溶液属于强酸弱碱盐, 发生水解,,加一定量 , 浓度增大,平衡逆向移动,抑制 水解;加入 , 浓度增大,有利于析出 晶体
【解析】
(1) i 印刷电路的废腐蚀液含有大量 、 和 ,含有 、 、 离子,溶液中加入还原剂铁屑,还原剂 能将 还原为 离子,将 离子还原为单质 ,过滤得粗铜,加入氧化剂 高温煅烧生成 ,加入稀 反应生成 溶液。
常用加快化学反应速率的措施有粉碎,加热,溶解时搅拌等,根据流程图,加快化学反应速率的措施有粉碎,高温。
ii 加入还原剂铁屑,能将 还原为 离子,还原 离子为单质 ,所以印刷电路板废液中发生的离子反应有: 、 ()。
(2) i 加入 溶液将 离子氧化为 ,离子反应有:。
ii 已知 时,水的离子积 ,调节溶液 ,则 ,此时 ,根据 ,计算此时 , 已沉淀完全。
iii 当 时,溶液中 ,根据 计算可知,若要产生 沉淀,所需 的浓度至少为 ,而饱和溶液中,,故 尚未开始沉淀。
(3) 溶液属于强酸弱碱盐, 发生水解,水解的离子方程式为 ,所以加一定量 ,可以使平衡逆向移动,有利于制得 晶体。
21. 【答案】
(1) i BC
ii
(2) ;
(3) i
ii
iii
【解析】
(1) i ①粗盐精制过程 ,加入 除去 、加入 溶液除去 、加入 溶液除去 ,加入过量的 溶液的目的是除去 的同时除去过量的 ;所以加入 溶液后再加 溶液,加入试剂的顺序是 溶液、 溶液、 溶液,或 溶液、 溶液、 溶液,选BC。
ii 加入适量盐酸,剩余的碳酸钠和盐酸反应 、剩余的氢氧化钠和盐酸反应 。
(2) 过程 中加入 , 和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,加入的试剂是 。电解熔融的 生成 和氯气,反应方程式是 。
(3) i 海水中的 被 氧化为溴单质,反应的离子方程式是 。
ii 吸收塔中 和 反应生成 和硫酸,化学方程式是 。
iii 根据得失电子守恒、元素守恒配平 溶液吸收吹出的 的化学方程式:。
22. 【答案】
(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
(1) 的焰色反应为黄色,说明 含有 元素,反应③为侯氏制碱法反应原理之一,则反应③的化学方程式为:,则 为 , 为 ; 加热分解生成 ,反应方程式为:,则 为 ;电解 溶液生成 、 和 , 常温下为黄绿色气体,则 为 ; 的水溶液有漂白性,则 为 ,反应②的化学方程式为:,则 为 , 为 , 为 。
由分析可知, 的化学式为 。
故答案为:。
(2) 为 ,则组成 的元素原子结构示意图为。
故答案为:。
(3) 反应①的化学方程式为 。
故答案为:。
(4) 反应②的离子方程式为:。
故答案为:。